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摘要
为探究天然煤矸石在雨水浸泡淋滤作用下重金属元素的释放规律及特征，通过扫描电镜(SEM)对天然煤矸石进行表征以观察其淋滤前后的微观形貌，借助X射线衍射(XRD)技术测定煤矸石淋滤前后的矿物成分组成及变化情况.结合模拟降水连续静态浸泡与动态淋滤试验，考察在不同固液比、粒径、pH、土壤介质条件下煤矸石中重金属元素的释放规律与特性.结果表明：(1)淋滤后的煤矸石表面凹凸结构较多，淋滤前后煤矸石中各矿物相含量差异较小.(2)As、Mn的浸出浓度均较高，最大释放率大小表现为As>Cd>Cu≈Ni>Mn>Cr>Zn>Pb. As的累积释放对周边土壤环境以及地下水产生不利影响的风险较高.(3)连续动态淋滤试验在pH为3时，Mn、Cu、Zn、Ni的累积释放量明显较高，As、Cr在中性条件下的累积释放量高于在酸性条件下.引入土壤介质这一因素后，Cr、As的累积释放量均明显减少，这两种重金属元素均呈现出在土壤中积累的状态.研究显示：对于相同煤矸石堆存量，降雨量越大，重金属的释放总量越高，固液比为1∶20时，As释放量最高可达2.822μg/L;Cr、As呈现出在土壤中积累的状态，煤矸石淋滤后Cr、As对土壤存在潜在污染风险，同时也需考虑其对周边地下水的影响.
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